Re: [obm-l] Parece mas nao eh

2004-02-04 Por tôpico Artur Steiner
Oi salvador,
Eu pensei um pouco sobre este problema, mas a unica
conclusao a que eu ateh agora cheguei foi a mesma que
o Claudio jah apresentou em uma outra mensagem. 
Sabemos que, se comecarmos com um x(1) 100, para
algum n acabaremos tendo necessariamente que x(n)
100. Logo, para analisarmos o comportamento final da
sequencia basta considerar os casos em que 1 = x(1)
= 99. Eu tentei provar que, se sairmos de 11 = x(1)
= 99 acabaremos chegando a um x(n) =9, mas nao
fechei a prova. Podemos verificar que se x(n) tem 2
algarismos entao -25 = x(n+1) - x(n) = 63, mas isto
nao me levou aa conclusao desejada.
Voce seguiu algum caminho semelhante?
Artur  


--- Salvador Addas Zanata [EMAIL PROTECTED] wrote:
 
 Oi gente,
 
 Acabei de resolver um probleminha, que a primeira
 vista me pareceu
 impossivel, mas na verdade eh facil.
 
 
 Dado um natural, digamos 13, o proximo eh 1²+3²=10,
 depois vem 0²+1²=1 e
 ficamos no 1,1,1,
 
 
 Se comecarmos com 4, vamos para 16, depois 37, 58,
 89, 145, 42, 20, 4, 16,
 37, 58, 89, , 20, 4, 16, e indefinidamente
 nesta sequencia.
 
 
 O problema eh: Prove que todo numero, ou termina no
 1, ou nessa seq.
 4,16,37,58,89,145,42,20,4,...
 
 
 Disse que parecia impossivel, pois me lembrou na
 hora o seguinte problema:
 
 se n for par, divida por 2, se for impar,
 multiplique por 3 e some 1.
 
 
 Exemplo:
 
 

7,22,11,34,17,52,26,13,40,20,10,5,16,8,4,2,1,4,2,1,4,2,1,...
 
 
 Prove que todo n converge para o loop
 4,2,1,4,2,1,...
 
 
 Esse esta em aberto, e pelo que eu sei longe de ser
 resolvido.
 
 
 
 Abraco,
 
 Salvador
 
 

=
 Instruções para entrar na lista, sair da lista e
 usar a lista em
 http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html

=


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Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
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=


[obm-l] Parece mas nao eh

2004-02-02 Por tôpico Salvador Addas Zanata

Oi gente,

Acabei de resolver um probleminha, que a primeira vista me pareceu
impossivel, mas na verdade eh facil.


Dado um natural, digamos 13, o proximo eh 1²+3²=10, depois vem 0²+1²=1 e
ficamos no 1,1,1,


Se comecarmos com 4, vamos para 16, depois 37, 58, 89, 145, 42, 20, 4, 16,
37, 58, 89, , 20, 4, 16, e indefinidamente nesta sequencia.


O problema eh: Prove que todo numero, ou termina no 1, ou nessa seq.
4,16,37,58,89,145,42,20,4,...


Disse que parecia impossivel, pois me lembrou na hora o seguinte problema:

se n for par, divida por 2, se for impar, multiplique por 3 e some 1.


Exemplo:


7,22,11,34,17,52,26,13,40,20,10,5,16,8,4,2,1,4,2,1,4,2,1,...


Prove que todo n converge para o loop 4,2,1,4,2,1,...


Esse esta em aberto, e pelo que eu sei longe de ser resolvido.



Abraco,

Salvador


=
Instruções para entrar na lista, sair da lista e usar a lista em
http://www.mat.puc-rio.br/~nicolau/olimp/obm-l.html
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Re: [obm-l] Parece mas nao eh

2004-02-02 Por tôpico Claudio Buffara
on 02.02.04 12:25, Salvador Addas Zanata at [EMAIL PROTECTED] wrote:

 
 Oi gente,
 
 Acabei de resolver um probleminha, que a primeira vista me pareceu
 impossivel, mas na verdade eh facil.
 
 
 Dado um natural, digamos 13, o proximo eh 1²+3²=10, depois vem 0²+1²=1 e
 ficamos no 1,1,1,
 
 
 Se comecarmos com 4, vamos para 16, depois 37, 58, 89, 145, 42, 20, 4, 16,
 37, 58, 89, , 20, 4, 16, e indefinidamente nesta sequencia.
 
 
 O problema eh: Prove que todo numero, ou termina no 1, ou nessa seq.
 4,16,37,58,89,145,42,20,4,...
 
 
 Disse que parecia impossivel, pois me lembrou na hora o seguinte problema:
 
 se n for par, divida por 2, se for impar, multiplique por 3 e some 1.
 
 
 Exemplo:
 
 
 7,22,11,34,17,52,26,13,40,20,10,5,16,8,4,2,1,4,2,1,4,2,1,...
 
 
 Prove que todo n converge para o loop 4,2,1,4,2,1,...
 
 
 Esse esta em aberto, e pelo que eu sei longe de ser resolvido.
 
 
 
 Abraco,
 
 Salvador
 
 
Oi Salvador:

Legal, esse ai!

A sequencia comeca com um x(1) arbitrario e eh dada por:
x(n+1) = soma dos quadrados dos algarismos de x(n).

Eu consegui provar que x(n) eh eventualmente periodica.

Pra comecar, repare que se x(n) = 100, entao x(n+1)  x(n), pois se x(n) =
a_0 + a_1*10 + ... + a_r*10^r, com r = 2, entao x(n+1) = a_0^2 + a_1^2 +
... + a_r^2 e, portanto:
x(n) - x(n+1) = a_0*(1 - a_0) + a_1*(10 - a_1) + ... + a_r*(10^r - a_r).
No pior caso, teremos:
a_0 = 9 == a_0*(1 - a_0) = -72;
a_1 = 0 == a_1*(10 - a_1) = 0;
a_2 = 1 == a_2*(100 - a_2) = 99;
a_k = 0, para k  2;
de forma que x(n) - x(n+1) = -72 + 99 = 27.
Isso quer dizer que existem infinitos n para os quais x(n) tem 1 ou 2
algarismos.

Como existem apenas 99 inteiros positivos de 1 ou 2 algarismos, concluimos
que existem r e s tais que r  s e x(r) = x(s) = inteiro positivo de 2
algarismos. Ou seja, a sequencia x(n) eh eventualmente periodica.

Agora soh falta provar que sempre existira n tal que x(n) = 1 ou x(n) = 4.
Eh claro que tem a demonstracao bracal, mas essa eu me recuso...

Um abraco,
Claudio.



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